專利名稱：遠(yuǎn)程遙控高壓開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
遠(yuǎn)程遙控高壓開關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高壓開關(guān)設(shè)備的控制設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種用于10kv配電 系統(tǒng)的遠(yuǎn)程遙控高壓開關(guān)。背景技術(shù)：
目前IOKV配電系統(tǒng)的戶外高壓開關(guān)設(shè)備大多包括斷路器和隔離刀閘，因?yàn)?隔離刀閘不能切斷負(fù)載電流，合閘時(shí)必須先合上隔離刀閘，然后合上斷路器，再 由斷路器通過帶動(dòng)機(jī)械聯(lián)鎖鎖緊；分閘時(shí)必須先斷開斷路器，然后斷路器帶動(dòng)機(jī) 械聯(lián)鎖打開，最后才能分開隔離刀閘。如操作順序出錯(cuò)，則會(huì)燒壞隔離刀閘。而 現(xiàn)有的高壓開關(guān)大多靠手動(dòng)操作，在反復(fù)的繁瑣操作中很可能將順序搞錯(cuò)，造成 設(shè)備損壞幾率較高，影響配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。手動(dòng)操作必須達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)、登上電 桿，比較費(fèi)力費(fèi)時(shí)。
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種遠(yuǎn)程遙控高壓開 關(guān)，通過電氣的自動(dòng)聯(lián)動(dòng)來保證機(jī)構(gòu)動(dòng)作順序的正確性，防止設(shè)備損壞，可以在 室內(nèi)的控制電腦上對(duì)野外無窮距離的高壓開關(guān)實(shí)現(xiàn)有效控制，達(dá)到操作簡(jiǎn)單、省 力省時(shí)的目的。
為此，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案遠(yuǎn)程遙控高壓開關(guān)，包括斷路器、隔 離刀閘、執(zhí)行終端和給這些部件供電的電源箱，其特征在于所述的斷路器和隔離 刀閘通過一聯(lián)動(dòng)控制模塊相連，所述的執(zhí)行終端包括處理器、與處理器相連的通 信模塊、開關(guān)控制器、存儲(chǔ)器和A/D轉(zhuǎn)換模塊。聯(lián)動(dòng)控制模塊通過自動(dòng)電氣聯(lián) 動(dòng)保證了斷路器、隔離刀閘始終按照預(yù)設(shè)的順序操作，避免了順序出錯(cuò)的可能性。 執(zhí)行終端根據(jù)遠(yuǎn)程指令通過開關(guān)控制器控制斷路器、隔離刀閘的動(dòng)作，操作人員 只需要在遠(yuǎn)處的控制中心給執(zhí)行終端發(fā)命令即可實(shí)現(xiàn)開關(guān)，十分方便，省力省時(shí)。
作為對(duì)上述技術(shù)方案的完善和補(bǔ)充，本實(shí)用新型進(jìn)一步采取如下技術(shù)措施或 者是這些技術(shù)措施的任意組合
所述的聯(lián)動(dòng)控制模塊包括控制斷路器動(dòng)作的合閘線圈和分閘線圈、控制合閘 線圈和分閘線圈電流通斷的斷路器輔助開關(guān)、控制隔離刀閘動(dòng)作的隔離刀閘電 機(jī)、控制隔離刀閘電機(jī)轉(zhuǎn)停的隔離刀閘輔助開關(guān)，斷路器輔助開關(guān)和隔離刀閘輔助開關(guān)與斷路器和隔離刀閘聯(lián)動(dòng)，隔離刀閘電機(jī)還連有電磁離合器，聯(lián)動(dòng)控制模 塊還包括有行程開關(guān)和儲(chǔ)能電機(jī)。斷路器輔助開關(guān)和隔離刀閘輔助開關(guān)與斷路器 和隔離刀閘聯(lián)動(dòng)，根據(jù)斷路器和隔離刀閘的位置來決定合閘線圈、分閘線圈和隔 離刀閘電機(jī)運(yùn)行，保證了動(dòng)作順序的準(zhǔn)確性，即只有當(dāng)隔離刀閘合上后才會(huì)使合 閘線圈通電，也只有在分閘線圈動(dòng)作后才會(huì)是隔離刀閘電機(jī)驅(qū)動(dòng)隔離刀閘打開。 電磁離合器用以改變隔離刀閘大軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，從而改變隔離刀閘的分或合的動(dòng) 作形式，行程開關(guān)和儲(chǔ)能電機(jī)則配合給其他機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力。
所述的執(zhí)行終端連接有電容式電壓傳感器。電容式電壓傳感器(CVT)作為 隔離刀閘的支持絕緣子用，其內(nèi)部嵌裝了多組電容器組，利用電容分壓原理直接 從高壓電網(wǎng)獲取低電壓來測(cè)量IOKV高壓A、 B、 C三相的電壓數(shù)值，再把這些 數(shù)值通過通信模塊傳給遠(yuǎn)程控制中心，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量準(zhǔn)確。
所述的電源箱包括調(diào)控模塊、整流模塊、浮充板塊和蓄電池組，所述的整流 模塊連接有電容電感式電壓傳感器，電容電感式電壓傳感器(CLVT)利用電容 電感諧振原理直接從10KV高壓側(cè)獲取穩(wěn)定的62V低壓，通過整流和調(diào)控后給 蓄電池組充電，采用浮充方式，可以隨用隨充，隨充隨用。本實(shí)用新型的電源箱 不需外接電源，節(jié)能環(huán)保。
所述的電源箱還包括應(yīng)急充電模塊和檢測(cè)模塊。檢測(cè)模塊用于檢測(cè)電源箱的 充電和儲(chǔ)電情況，便于工作人員査看。應(yīng)急充電模塊用于當(dāng)無法正常充電或正常 充電出現(xiàn)問題情況下的緊急應(yīng)對(duì)。
所述的執(zhí)行終端包括與處理器相連的通訊口，用以與外圍數(shù)據(jù)和單片機(jī)通訊。
有益效果本實(shí)用新型通過電氣的自動(dòng)聯(lián)動(dòng)來保證機(jī)構(gòu)動(dòng)作順序的正確性， 操作人員只需要在遠(yuǎn)處的控制中心給執(zhí)行終端發(fā)命令即可實(shí)現(xiàn)開關(guān)分、合操作， 還可遙測(cè)電壓、電流、功率因素等相關(guān)數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓開關(guān)"拒動(dòng)、擅動(dòng)、 跳閘、缺相、脫網(wǎng)"等異常情況的自動(dòng)報(bào)警，十分方便，省力省時(shí)，同時(shí)具有節(jié) 能環(huán)保、通訊方便的效果。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的另一視圖。圖3為圖2的另一視圖。
圖4為本實(shí)用新型聯(lián)動(dòng)控制模塊的電路原理圖。 圖5為本實(shí)用新型電源箱的電路原理圖。 圖6為本實(shí)用新型電容電感式電壓傳感器的電路原理圖。 圖7為本實(shí)用新型執(zhí)行終端的結(jié)構(gòu)原理圖。 圖8為本實(shí)用新型執(zhí)行終端的運(yùn)行流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、 2、 3所示的遠(yuǎn)程遙控高壓開關(guān)，包括斷路器、隔離刀閘7、執(zhí)行終 端1和電源箱6，執(zhí)行終端1帶有天線2， CT23操作機(jī)構(gòu)5實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器分、合 閘操作的控制，斷路器和隔離刀閘通過聯(lián)動(dòng)控制模塊相連。
聯(lián)動(dòng)控制模塊如圖4所示，圖中，虛線框內(nèi)為FDK-30的局部電路，CK為 行程開關(guān)，D為隔離刀閘電機(jī)，DL1為斷路器輔助開關(guān)，HQ為合閘線圈，TQ 為分閘線圈，M為儲(chǔ)能電機(jī)，DL2為隔離刀閘輔助開關(guān)，SLJ1、 SLJ2為過流脫 扣器，YC1、 YC2為電磁離合器。
電源箱6如圖5所示，包括調(diào)控模塊、整流模塊、浮充板塊、應(yīng)急充電模塊、 檢測(cè)模塊和蓄電池組，整流模塊連接有電容電感式電壓傳感器4(CLVT)， CLTV 如圖6所示，設(shè)于隔離刀閘的框架上或高壓開關(guān)箱體上。隔離刀閘的框架上裝設(shè) 有電容式電壓傳感器3 (CVT)，與CLVT相比少去一個(gè)電抗。
執(zhí)行終端如圖7所示，包括處理器、GPRS通信模塊、開關(guān)控制器、存儲(chǔ)器、 A/D轉(zhuǎn)換模塊和RS-232、 RS-485兩個(gè)通訊端口。 A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換用來實(shí)現(xiàn)模 擬量與數(shù)字量之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，如電壓、電流、功率等。開關(guān)控制器對(duì)高壓開關(guān) 實(shí)時(shí)控制并具有對(duì)高壓開關(guān)的狀態(tài)査詢功能，其上有分合信號(hào)的輸入口、執(zhí)行后 高壓開關(guān)分合結(jié)果信號(hào)輸出口和牽動(dòng)高壓開關(guān)分合的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。位于控制中心的 控制終端發(fā)出對(duì)高壓開關(guān)的分、合信號(hào)經(jīng)過傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸至通訊模塊，再由處理 器命令開關(guān)控制器控制高壓開關(guān)的分、合閘動(dòng)作，并將其后的開關(guān)狀態(tài)(包括電 壓、電流、功率等因素)傳回控制終端。執(zhí)行終端的單片機(jī)(處理器)可采用 89C52或者其他常用的MCU芯片，如PIC系列，MSP430等。GPRS通信模塊 可采用SIM的ITM100等支持GPRS/GSM的通訊芯片。
執(zhí)行終端的運(yùn)行流程如圖8:平時(shí)執(zhí)行終端處于休眠狀態(tài)，收到來自控制終端的指令信號(hào)或執(zhí)行終端發(fā)生變化時(shí)，先使GPRS初始化，啟動(dòng)執(zhí)行單片機(jī)程序， 運(yùn)行初始化程序，開通TCP的ID號(hào)。運(yùn)行程序后，執(zhí)行終端又自動(dòng)進(jìn)入休眠。 當(dāng)外圍信號(hào)進(jìn)入時(shí)，關(guān)閉串口中斷，喚醒GPRS模塊和單片機(jī)，進(jìn)行用戶驗(yàn)證， 如有效則通過GPRS模塊連接執(zhí)行終端與地址轉(zhuǎn)換器，執(zhí)行終端接收命令，分合 開關(guān)或采集數(shù)據(jù)，執(zhí)行結(jié)果發(fā)回控制終端，再進(jìn)入休眠；如無效則拒絕執(zhí)行并把 拒動(dòng)信息發(fā)回控制終端，再進(jìn)入休眠。
每個(gè)執(zhí)行終端配有一動(dòng)態(tài)的IP地址和一固定的ID號(hào)，并在遠(yuǎn)方的控制終端 里還有一個(gè)專屬TCP端口。執(zhí)行終端通過網(wǎng)絡(luò)與控制終端進(jìn)行信息交換時(shí)，根 據(jù)控制終端TCP端口分配表中特定的TCP端口上獲得信息中提取出不同的ID 號(hào)，對(duì)TCP端口和ID號(hào)，雙方進(jìn)行兩次驗(yàn)證，以保證傳輸可靠性。
權(quán)利要求1、遠(yuǎn)程遙控高壓開關(guān)，包括斷路器、隔離刀閘、執(zhí)行終端和給這些部件供電的電源箱，其特征在于所述的斷路器和隔離刀閘通過一聯(lián)動(dòng)控制模塊相連，所述的執(zhí)行終端包括處理器、與處理器相連的通信模塊、開關(guān)控制器、存儲(chǔ)器和A/D轉(zhuǎn)換模塊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程遙控高壓開關(guān)，其特征在于所述的聯(lián)動(dòng)控制 模塊包括控制斷路器動(dòng)作的合閘線圈和分閘線圈、控制合閘線圈和分閘線圈電流 通斷的斷路器輔助開關(guān)、控制隔離刀閘動(dòng)作的隔離刀閘電機(jī)、控制隔離刀閘電機(jī) 轉(zhuǎn)停的隔離刀閘輔助開關(guān)，斷路器輔助開關(guān)和隔離刀閘輔助開關(guān)與斷路器和隔離 刀閘聯(lián)動(dòng)，隔離刀閘電機(jī)還連有電磁離合器，聯(lián)動(dòng)控制模塊還包括有行程開關(guān)和 儲(chǔ)能電機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遠(yuǎn)程遙控高壓開關(guān)，其特征在于所述的執(zhí)行 終端連接有電容式電壓傳感器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遠(yuǎn)程遙控高壓開關(guān)，其特征在于所述的電源 箱包括調(diào)控模塊、整流模塊、浮充板塊和蓄電池組，所述的整流模塊連接有電容 電感式電壓傳感器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的遠(yuǎn)程遙控高壓開關(guān)，其特征在于所述的電源箱還 包括應(yīng)急充電模塊和檢測(cè)模塊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遠(yuǎn)程遙控高壓開關(guān)，其特征在于所述的執(zhí)行 終端包括與處理器相連的通訊口 。
專利摘要遠(yuǎn)程遙控高壓開關(guān)，涉及高壓開關(guān)設(shè)備的控制設(shè)備領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)存在操作繁瑣、費(fèi)時(shí)費(fèi)力等缺陷，本實(shí)用新型包括斷路器、隔離刀閘、執(zhí)行終端和給這些部件供電的電源箱，其特征在于所述的斷路器和隔離刀閘通過一聯(lián)動(dòng)控制模塊相連，所述的執(zhí)行終端包括處理器、與處理器相連的通信模塊、開關(guān)控制器、存儲(chǔ)器和A/D轉(zhuǎn)換模塊。操作人員只需要在遠(yuǎn)處的控制中心給執(zhí)行終端發(fā)命令即可實(shí)現(xiàn)開關(guān)分、合操作，還可遙測(cè)電壓、電流、功率因素等相關(guān)數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓開關(guān)“拒動(dòng)、擅動(dòng)、跳閘、缺相、脫網(wǎng)”等異常情況的自動(dòng)報(bào)警，十分方便，省力省時(shí)，同時(shí)具有節(jié)能環(huán)保、通訊方便的效果。
文檔編號(hào)H02J13/00GK201341040SQ20092011339
公開日2009年11月4日 申請(qǐng)日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者周友東, 沈佩琦, 高黎輝 申請(qǐng)人:寧波興邦電器有限公司;舟山市電力公司